Хотят на самарский рынок
Конференция по нанотехнологиям была примечательна тем, что модераторами дискуссии на ней выступили российский и немецкий профессоры: проректор по учебной работе, заведующий кафедрой обработки металлов давлением СГАУ Федор Гречников и исполнительный директор компании MarCoTechoHG Лотар Хайнрих.
В современном мире под «нанотехнологией» понимается создание объектов с наноразмерами, либо объектов, элементы которых имеют наноразмеры.
При переходе к наномасштабам эти объекты обязательно должны проявлять какие-либо уникальные свойства.
Нанотехнологии развиваются в двух направлениях. «Сверху вниз» - классический подход к созданию миниатюрных объектов «отрезанием лишнего». «Снизу вверх» - перспективный метод поатомной сборки наноструктур с заданными физическими и химическими свойствами с последующим составлением из них макрообъектов.
Внимание немецких компаний к самарскому экономическому форуму традиционно и не случайно. Гости предлагают не только научные идеи и разработки. Какие-то из предложенных разработок уже воплощены «в металл». А большинство технологий успешно используется в серийном производстве на предприятиях, продукция которых не один год востребована в европейских странах.
Представитель компании SmartMembranes GmbH Моника Лелонек рассказала о том, какие перспективы сулит применение мембран из высокоупорядоченного нанопористого алюминия. Этот интересный материал выпускают в городе Халле, и, как следовало из презентации Лелонек, там расположен не только завод, но и целый технопарк, в котором ведутся исследования в области нанотехнологий.
Представитель компании NANOPLUS GmbH Nanosystems & Technologies Йохен Зойферт и руководитель подразделения компании GRIMM Aerosol Technik GmbH & Co KG Юрген Шпильфогель представили доклады на смежные темы. Они говорили о применении лазерной техники для газовой индикации и длительных онлайн-измерений. Были представлены не «перспективные научные разработки», а серийные изделия для мониторинга окружающей среды. Йохен Зойферт говорил и о перспективе использования этих приборов, например, в экспедиции на Марс – для поиска воды с марсоходов. Подготовка немецких участников к форуму свидетельствует о том, что их компании надеются занять ведущие позиции на самарском рынке.
Наши не хуже
Достойным противовесом докладам гостей стали выступления наших ученых. Заведующий кафедрой технологии металлов и авиаматериаловедения СГАУ Владимир Михеев подробно рассказал о том, как радикально улучшаются свойства сплавов, подвергающихся обработке ультразвуком (УЗ) в процессе литья. Улучшение механических свойств обеспечивают наноструктуры, которые образуются в процессе затвердевания расплава. Ученые-материаловеды из «аэрокоса» скрупулезно изучили, как воздействует ультразвук на металлы, и сегодня они в состоянии получать сплавы с заранее заданными свойствами.
Участникам конференции продемонстрировали фотографии кристаллической структуры образцов, которые подвергались УЗ-обработке. Исследования проводились на самых разных металлах: от приоритетного в авиации алюминия до циркония, без которого немыслима ядерная индустрия.
Профессор кафедры обработки металлов давлением (ОМД) СГАУ Владимир Глущенков рассказал об использовании наноструктурированных токопроводов в конструкции магнитно-импульсных установок. Метод магнитно-импульсной обработки металлов (МИОМ) – визитная карточка кафедры ОМД аэрокосмического университета. Исследованиям в этом направлении отдан не один десяток лет, ведь МИОМ-метод позволяет штамповать детали, которые другим способом изготовить просто невозможно. Нанотехнологии позволили поднять эффективность магнитно-импульсного оборудования.
Выступившие на конференции представитель госкорпорации «Роснанотех» Евгений Евдокимов, заместитель директора Самарского молодежного наноцентра Ольга Моргунова, директор НОЦ нанотехнологий, заведующий кафедрой наноинженерии СГАУ Владимир Павельев и другие подняли вопросы организации и развития исследований в области нанотехнологий, подготовки молодых инженерных кадров в этой сфере. Таких специалистов сегодня готовят и в Тольяттинском госуниверситете, и в самом СГАУ.
Область помогла
Показательным стал доклад заведующего НИЛ-35, доктора физико-математических наук Романа Скиданова. Коллектив, возглавляемый им и доктором физико-математических наук Владимиром Котляром, разработал лазерный манипулятор для микро- и нанообъектов. Идея такого манипулятора появилась в 2002 г., а в 2005 г. он успешно заработал. При этом самарские ученые реализовали идею манипулятора принципиально иначе, чем, например, их американские коллеги и конкуренты. Заданные перемещения наш манипулятор обеспечивает при мощности лазера в несколько раз меньшей, чем у американцев. А это означает, что стоимость такого манипулятора будет на порядок ниже.
Весной 2009 г. Роман Скиданов рассказывал, что коллектив подал заявку в госкорпорацию «Роснанотех» и надеется получить ее финансовую поддержку на организацию серийного производства лазерного манипулятора. Сегодня стало известно, что в «Роснано» заявку отклонили – для крупной государственной корпорации масштаб проекта оказался мал. Там предпочли поддержать проект манипулятора, в котором используется так называемый фемто-секундный лазер. Правда его стоимость, из-за особенностей самого лазера, который «стреляет» гиперкороткими импульсами, на порядки выше, чем у самарцев.
Впрочем, деньги на финансирование разработки специалистов аэрокосмического университета нашлись в бюджете Самарской области. Представленный на конкурс Региональным центром инноваций и трансфера технологий «многофункциональный лазерный пинцет для биомедицинских и технологических применений» вошел в число победителей. На программу по его доработке и запуску в мелкосерийное производство областное правительство выделило 1,2 млн рублей.
Сегодня в НИЛ-35 экспериментируют с ультрафиолетовым лазером. Для управления невидимым лучом необходима особая, дорогая оптика. Ученые все глубже «погружаются» в нанодиапазон. Нужны инвестиции, ведь в науке кто остановился – тот отстал навсегда.
Роман СКИДАНОВ, заведующий НИЛ-35 Самарского государственного аэрокосмического университета:
- Наши ближайшие планы – организация мелкосерийного производства лазерного манипулятора, и мы эту задачу решим. Заказы на наш лазерный «пинцет» есть. Пока мы находим их сами, постоянно участвуя в выставках. В основном заказчики – научно-исследовательские организации. Например, к нам обратились ученые кафедры биологии МГУ. Они работают с генетическим материалом, и из-за неудачного выбора манипулятора уже несколько раз этот материал невосстановимо повреждался. Сейчас мы уточняем параметры манипулятора, которые устроят биологов. Не меньший интерес к нашему «пинцету» проявляют химики-органики, работающие над новыми полимерными материалами, и у нас есть возможность дать им именно то, что нужно.